A história da criação da teoria de Hayflick
Leonard Hayflick (nascido em 20 de maio de 1928 na Filadélfia), professor de anatomia na Universidade da Califórnia em San Francisco, desenvolveu sua teoria enquanto trabalhava no Instituto Wistar na Filadélfia, Pensilvânia, em 1965. Frank MacFarlane Burnet nomeou essa teoria em homenagem a Hayflick em seu livro intitulado Internal Mutagenesis, publicado em 1974. O conceito do limite de Hayflick ajudou os cientistas a estudar os efeitos do envelhecimento celular no corpo humano, o desenvolvimento celular desde o estágio embrionário até a morte, incluindo o efeito de encurtar o comprimento das extremidades dos cromossomos chamados telômeros.
Em 1961, Hayflick começou a trabalhar no Instituto Wistar, onde observou através da observação que as células humanas não se dividem indefinidamente. Hayflick e Paul Moorehead descreveram esse fenômeno em uma monografia intitulada Serial Cultivation of Human Diploid Cell Strains. O trabalho de Hayflick no Instituto Wistar pretendia fornecer uma solução nutritiva para os cientistas que realizavam experimentos no instituto, mas ao mesmo tempo Hayflick estava envolvido em sua própria pesquisa sobre os efeitos dos vírus nas células. Em 1965, Hayflick elaborou o conceito do limite de Hayflick em uma monografia intitulada “Limited Lifespan of Human Diploid Cell Strains in the Artificial Environment”.
Hayflick chegou à conclusão de que a célula é capaz de completar a mitose, ou seja, o processo de reprodução por divisão, apenas quarenta a sessenta vezes, após o que ocorre a morte. Esta conclusão se aplica a todas as variedades de células, sejam células adultas ou germinativas. Hayflick apresentou uma hipótese segundo a qual a capacidade replicativa mínima de uma célula está associada ao seu envelhecimento e, consequentemente, ao processo de envelhecimento do corpo humano.
Em 1974, Hayflick co-fundou o National Institute on Aging em Bethesda, Maryland.
Esta instituição é uma filial dos Institutos Nacionais de Saúde dos EUA. Em 1982, Hayflick também se tornou vice-presidente da Sociedade Americana de Gerontologia, fundada em 1945 em Nova York. Posteriormente, Hayflick trabalhou para popularizar sua teoria e refutar a teoria da imortalidade celular de Carrel.
Refutação da teoria de Carrel
Alexis Carrel, um cirurgião francês que trabalhou com tecido de coração de galinha no início do século XX, acreditava que as células poderiam se reproduzir indefinidamente dividindo-se. Carrel afirmou ter conseguido a divisão das células do coração de frango em meio nutriente – esse processo continuou por mais de vinte anos. Seus experimentos com tecido de coração de galinha reforçaram a teoria da divisão celular sem fim. Os cientistas tentaram repetidamente repetir o trabalho de Carrel, mas seus experimentos não confirmaram a “descoberta” de Carrel.
Crítica da teoria de Hayflick
Na década de 1990, alguns cientistas, como Harry Rubin, da Universidade da Califórnia em Berkeley, afirmaram que o limite de Hayflick só se aplica a células danificadas. Rubin sugeriu que o dano celular poderia ser causado pelas células estarem em um ambiente diferente do seu ambiente original no corpo, ou por cientistas expondo as células no laboratório.
Mais pesquisas sobre o fenômeno do envelhecimento
Apesar das críticas, outros cientistas usaram a teoria de Hayflick como base para novas pesquisas sobre o fenômeno do envelhecimento celular, especialmente os telômeros, que são as seções terminais dos cromossomos. Os telômeros protegem os cromossomos e reduzem as mutações no DNA. Em 1973, o cientista russo A. Olovnikov aplicou a teoria da morte celular de Hayflick em seus estudos sobre as extremidades dos cromossomos que não se reproduzem durante a mitose. Segundo Olovnikov, o processo de divisão celular termina assim que a célula não consegue mais reproduzir as extremidades de seus cromossomos.
Um ano depois, em 1974, Burnet chamou a teoria de Hayflick de limite de Hayflick, usando esse nome em seu artigo, Internal Mutagenesis. No cerne do trabalho de Burnet estava a suposição de que o envelhecimento é um fator intrínseco inerente às células de várias formas de vida, e que sua atividade vital corresponde a uma teoria conhecida como limite de Hayflick, que estabelece o tempo de morte de um organismo.
Elizabeth Blackburn, da Universidade de San Francisco, e seu colega Jack Szostak, da Harvard Medical School, em Boston, Massachusetts, recorreram à teoria do limite de Hayflick em seus estudos da estrutura dos telômeros em 1982, quando conseguiram clonar e isolar os telômeros.
Em 1989, Greider e Blackburn deram o próximo passo no estudo do fenômeno do envelhecimento celular ao descobrir uma enzima chamada telomerase (uma enzima do grupo de transferases que controla o tamanho, número e composição de nucleotídeos dos telômeros dos cromossomos). Greider e Blackburn descobriram que a presença de telomerase ajuda as células do corpo a evitar a morte programada.
Em 2009, Blackburn, D. Szostak e K. Greider receberam o Prêmio Nobel de Fisiologia ou Medicina com a frase “pela descoberta dos mecanismos de proteção dos cromossomos pelos telômeros e pela enzima telomerase”. Sua pesquisa foi baseada no limite Hayflick.